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3-2015

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Fachzeitschrift für Hochfrequenz- und Mikrowellentechnik

Praxis Bild 16: Die

Praxis Bild 16: Die Rückkehrströme zeigen die Brisanz der Situation. die Anschlüsse haben. Entscheidend ist, ob sie zum Analog- oder Digitalteil gehören. Die digitalen Anschlüsse und die analogen Pins für Masse sind benachbart. Dies ist nicht ungewöhnlich, weil Chipentwickler die Realitäten der Platinenentwicklung kennen. Beachten Sie auch, dass es im Beispiel zwei digitale Pins gibt. Diese zu nutzen ist vorteilhaft oder notwendig, damit der Strom am Übergangspunkt niederohmiger fließen und somit weniger Schaden anrichten kann. Der Entwickler ordnet nun alle anlogen ICs oben und alle digitalen Chips unten an. Der ADC ist die einzige Einheit mit sowohl Analog- als auch Digitalsignalen. Angenommen, die Verteilung der digitalen Komponenten über dem digitalen Teil der Masse und die Anordnung der analogen Komponenten über dem anderen Teil sind gelungen. Das ist noch nicht alles. Man muss nun die Wege des Signals planen. Dazu bringt Bild 15 einen schlechten Vorschlag für eine digitale Leitung. Warum Sie ist viel zu lang und läuft weitgehend im Analogbereich. Die meisten Entwickler machen solche plumpen Fehler nicht. Sie sind sich bewusst, dass eine digitale Spur im analogen Bereich Analogsignale kontaminieren kann. Die Bedeutung des Problems wird nicht immer vollständig eingeschätzt. Das wird deutlich, wenn man sich vorstellt, wo der Wechselstromstrom zurückkehren würde. Bild 16 zeigt das in Orange. Man sieht, wie er der Signalspur folgt, bis er auf den Schnitt stößt. An diesem Punkt kann er nur durch den einzelnen Verbindungspunkt zurückkehren, um zur anderen Seite des Schnitts zu kommen. Folglich fließt hier der digitale Strom nicht nur mit seinem hochfrequenten Gehalt auf der analogen Seite, sondern es sind auch noch zwei nette Schleifenantennen entstanden, die dieses Signal ausstrahlen! Damit die „Schnittmethode“ funktioniert, müssen Entwickler nicht nur sicherstellen, dass die digitalen und analogen Bauteile auf ihrer jeweiligen Seite bleiben, sondern dass es die Spuren auch tun. Was geschieht, wenn man auch diese Anforderung erfüllt In Bild 17 ist skizziert, wie diverse einzelne Leitungen verlaufen sollten, ohne den Schnitt zu überqueren. Die Rückkehrströme fließen unter den Signalspuren und reduzieren den Schleifenbereich, weil nur noch die Stärke der Platine die Signalspuren von der Massefläche trennt. Erforscht man die Rückkehrströme näher, dann stellt man fest, dass keiner der Ströme „versucht“, den Schnitt zu überqueren. Dies ist der Fall, weil darauf geachtet wurde, die Komponenten so zu platzieren, dass sie über ihren Massebereichen liegen und dass die dann bestehende Möglichkeit genutzt wurde, auch all die Verbindungen, digital oder analog, über ihren jeweiligen Bereichen zu realisieren. Dann quert keine Leitung den Spalt. Da aber kein Strom den Schnitt überqueren muss, kann man auf diesen auch verzichten! ◄ Bild 17: So ist es richtig: analoge Leitungen nur über dem „Analoggebiet“, digitale Leitungen nur über dem „Digitalgebiet“ 10 hf-praxis 3/2015

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